Не надейтесь на покровительство неба
Ну а если всерьез, что могут и должны сделать люди, чтобы отвести от себя угрожающую опасность? Самое большое дело надо начинать с малого.
Прежде всего должно измениться общественное мнение. Пока большинство людей полагают, что астероиды не заслуживают нашего внимания, на них не будут обращать внимания и правительства.
Но если люди денно и нощно будут вдалбливать своим избранникам, чего они от них хотят, те волей-неволей станут прислушиваться к голосу народа. Так уже было, например, с движением "зеленых", с помощью демонстраций и компании в печати заставили власть имущих обратить внимание на свои нужды негры и индейцы в США, противники войны во Вьетнаме и т. д.
Аналогично и в данном случае, – давайте будем помнить слова римского поэта и философа Лукреция, который хорошо понимал уязвимость Земли. Еще за 2000 лет до начала космического века он написал пророческие слова: "Даже покровительство неба, окружающего Землю своей заботой, не может заслонить ее от вторжения извне бурь и эпидемий".
И кое-где на Западе, похоже, лед уже тронулся. Например, правительство Британии запроектировало введение системы индивидуальных сигналов тревоги, общего предупреждения, посредством которой все телефоны, все системы коммуникации должны будут функционировать одновременно. По ним в случае необходимости будут транслировать информацию о возможном применении террористами биохимического оружия, приближающемся ненастье или, может быть, о близком столкновении Земли с какой-нибудь сверхбыстрой кометой.
Могут быть использованы для этой же цели и системы оповещения гражданского населения, сохранившиеся кое-где со времен холодной войны. Власти некоторых городков и местечек приводят в порядок и бомбоубежища, оставшиеся с тех же времен: а ну как еще пригодятся…
Уже упоминавшийся нами Остин Аткинсон предлагает для таких случаев наряду с аварийно-спасательными службами, подобными нашему МЧС, учредить и Комитет быстрого реагирования. В его задачу будет входить координирование усилий разных стран при отражении атаки небесного пришельца.
Впрочем, чтобы от такого комитета был толк, надо предварительно создать соответствующие службы, которые в первую очередь должны будут своевременно выявлять опасных гостей.
Одновременно нужно подумать и о создании некой оборонительной системы, вроде "Щита", предлагаемого доктором Робертом Гоулдом. Суть его проекта заключается в том, что земляне должны иметь не только средства для наблюдения за пришельцами из космоса, но и возможность при необходимости активно воздействовать на их движение, чтобы предупредить столкновение с Землей.
Тогда не будет возможности для возникновения паники, как было уже однажды…
Представление несостоявшейся трагедии
Ключевыми персонажами в этой частной драме начала нашего века были Брайан Марсден из Центра малых планет, а также Элинор Хэлин и Дональд Йоуменс из группы слежения за близкими к Земле астероидами (NEAT), входящей в Лабораторию реактивной тяги НАСА.
Все они одаренные ученые, может быть, лучшие в мире в своей области. Поэтому располагая данными о полете астероида только за 88 дней, ученые смогли выполнить предварительные расчеты его траектории. Результат получился ужасающим: астероид 1997 XFII оказался на курсе столкновения с Землей. Дата столкновения – 26 октября 2028 года.
Первая реакция власть имущих, получивших известие о предстоящей трагедии, немедленно засекретить полученную информацию. Дескать, сделать мы ничего не можем, так зачем и народ зря тревожить, панику наводить?
Однако Брайан Марсден не согласился с такой точкой зрения. Напротив, он обнародовал этот факт, призвав к продолжению наблюдений, чтобы либо подтвердить, либо опровергнуть рассчитанную траекторию движения астероида.
Выступление Марсдена широко освещалось средствами массовой информации. Его предложение о необходимости проведения дальнейших наблюдений услышали повсюду. Особенно внимательно слушали Марсдена специалисты. В частности, сотрудники Группы слежения за близкими к Земле астероидами при Лаборатории реактивной тяги.
Расчеты Брайана Марсдена показали, что XFII уже один раз пролетел мимо Земли в 1990 году, но остался незамеченным. А Элинор Хэлин, ветеран изучения астероидов с 25-летним опытом, предложила исследовать старые фотопластинки. Ее команда нашла пластинку, относящуюся к 1990 году, которая соответствовала предсказанному Марсденом прохождению XFII мимо Земли. С учетом этой новой информации наблюдаемый отрезок траектории астероида увеличился по сравнению с первоначальной ее дугой на 88 суток. После этого ученые из Центра по малым планетам провели новые расчеты, согласно которым расстояние между астероидом и Землей во время его пролета в 2028 году увеличилось до 965 580 км.
И все с облегчением вздохнули. Пронесет!
Ну а что было бы, если бы победила первоначальная точка зрения? Рано или поздно засекреченная информация все же стала бы достоянием гласности. И, скорее всего, вызвала бы куда большую панику, чем публичное расследование.
Наша же история получила, как это водится, достойный хэппи-энд. Например, британская газета "Дейли телеграф" поместила в качестве передовицы рассказ на трех колонках с цветным чертежом ожидаемой орбиты XFII и впечатляющим изображением Земли, которой угрожала гигантская глыба.
Да и вообще не было в те дни, наверное, ни одного средства массовой информации, которое бы не отозвалось на это событие. Так земляне, кроме всего прочего, получили и еще одну сенсацию, достойную их внимания.
Нам поможет Сеть
В настоящее время наиболее мощным средством передачи и распространения информации является Вселенская Сеть, или Интернет. Он уже во многих случаях соперничает с радио и телевидением.
Так вот по этой Сети, в частности, было распространено заявление одного семилетнего мальчика. После тревог, связанных с пролетом астероида XFII, он заявил, что хотел бы стать математиком, чтобы лучше разбираться в орбитах астероидов и помочь помешать астероиду XFII уничтожить Землю в 2028 году.
Ныне во Всемирной паутине появилась новаторская программа "Приложим руки ко Вселенной" Национального научного фонда, организованного при Университете Калифорнии в Беркли. Она является экспериментом, который призван воодушевить старшеклассников получить практический опыт в астрономии, действительно внести свой вклад в дело обнаружение астероидов.
Шесть групп поиска астероидов действуют, например, в Нордфильдской школе Маунт Хермон в Нортфилде (штат Массачусетс). Есть уже и первые успехи. Так, в ноябре 1998 года три ее ученика – Мириам Густафсон, Хезер Мак-Керди и Джордж Питерсон – открыли ранее неизвестный небесный объект в Поясе Койпера. Их учитель астрономии Хьюз Пек руководил работой при компьютерной обработке изображений, которые были получены с помощью четырехметрового телескопа, находящегося в Чили.
Интересно отметить, что данные, использованные учениками для обнаружения едва различимых астероидов, были получены в ходе выполнения программы, предназначенной для исследования сверхновых звезд. Такое прагматичное распределение информации, когда две группы наблюдателей интерпретируют одни и те же данные для различных целей, должно стать одним из самых экономичных способов содействия поиску возможных смертельно опасных объектов.
Особенно важна такая программа для поиска ближайших к Земле объектов в Южном полушарии. Астрономы-профессионалы в данном направлении практически не работают. Так что вся надежда на астрономов-любителей.
Подобно тому как программа "Поиск внеземного разума" стимулировала "надомную работу" по выявлению необычных сигналов с помощью армии любителей, верящих, что мы не одни в космосе, так и программа "Приложим руки ко Вселенной" поможет нам уцелеть, не погибнуть от случайного столкновения.
Школьник поправил НАСА?
Интернет, кстати, уже помог исправить одну ошибку. Три года тому назад 13-летний немецкий школьник Нико Марквардт объявил, что нашел ошибку в расчетах Национального управления США по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). Использовав данные Потсдамского института астрофизики, полученные из Сети, он выяснил, что вероятность столкновения астероида Апофис с Землей в 2029 году в 100 раз выше, чем предсказывали американские астрономы.
Как ранее рассчитали баллистики НАСА, 13 апреля 2029 года Апофис приблизится к Земле на опасное расстояние около 32,5 тыс. км. Причем если при этом астероид попадет в особую зону тяготения, образованную Землей и Луной, или, говоря иначе, пройдет через так называемую "гравитационную замочную скважину" (диаметр ее около 400 м), то он изменит свою траекторию, он может упасть на Землю уже при следующем сближении с планетой в 2036 году.
Американские астрономы подчитали, что вероятность этого события составляет не более 0,002 %. Однако, согласно расчетам Маркардта, которые признали верными многие европейские эксперты, действительная вероятность равна 0,2 %.
Почему получилась столь существенная разница? А потому, что школьник учел еще одну тонкость, на которую не обратили внимания специалисты НАС А. А именно, он предположил, что в случае, если астероид пройдет достаточно близко от Земли, окружающие планету искусственные спутники, которых на геостационарной орбите уже на сегодняшний день около 40 000, могут повлиять на движение космического тела. В особенности, если, например, астероид столкнется с одним из них. При такой ситуации Апофис может упасть на нашу планету, когда вновь вернется к Земле в 2036 году.
Специалисты НАСА после проведенной проверки поначалу согласились с данными, полученными Нико Марквардтом. Однако несколько дней спустя представитель НАСА Дуэйн Браун сказал, что агентство настаивает на правильности своих первоначальных выводов. По его словам, специалисты из Лаборатории реактивного движения в Пасадене (Калифорния) не сомневаются в своих расчетах.
"Руководство программы околоземных объектов не меняло своих оценок вероятности (1:45000) столкновения астероида Апофис-99942 с Землей в 2036 году", – заявил Браун. Он также назвал не соответствующими действительности сообщения о том, что НАСА призналась Европейскому космическому агентству (ЕКА) в том, что расчеты германского школьника верны. "В 2029 году астероид не будет проходить рядом с главным поясом геостационарных спутников, и шанс столкновения чрезвычайно мал", – подчеркнул Браун.
Рассудить спорщиков, видимо, сможет лишь сам астероид.
Зачем нужна служба слежения?
Пока одни исследователи спорят, отыскивая ошибки в расчетах друг друга, другие задались вопросом: "Можно ли было предотвратить атаку метеорита на Челябинск и его окрестности?" Вряд ли, полагают многие астрономы, в том числе и заведующий отделом физики звездных систем Института астрономии РАН, доктор физико-математических наук, профессор МГУ О. Ю. Мал ков.
Дело в том, что ныне наблюдение за опасными камнями ведется только с помощью наземных телескопов. И сегодня удается отследить только те камни, которые идут как бы навстречу светилу. Если же они движутся со стороны Солнца, то ученые уже не могут их пеленговать или обнаруживают слишком поздно. Таких "нарушителей" земного спокойствия должны засекать автоматические наблюдатели с орбиты. "У нас же пока есть только проект патрульной службы слежения за астероидами, – отметил Олег Юрьевич. – Так что мы не гарантируем, что сможем предупреждать о таких ЧП".
Да и вообще за всю историю наблюдений известен лишь один небольшой метеорит, который заметили на подлете. Было это в 2008 году, спустя ровно столетие после падения Тунгусского метеорита. Астрономы рассчитали траекторию болида, через сутки он вошел в небо над Шотландией и выпал в виде "метеоритного дождя" – большого количества мелких обломков – на территорию Судана.
Правда, положение вскоре должно измениться. Канадские исследователи 25 февраля 2013 года запустили первый космический телескоп, специально предназначенный для круглосуточного наблюдения за космическими пришельцами. Он выведен на орбиту высотой около 800 км. С периодичностью в 100 минут он будет круглосуточно осматривать окружающее пространство и передавать на Землю оперативную информацию о приближающихся объектах. В первую очередь "под колпак" попадут те 5000 астероидов, величина которых составляет более 100 м в диаметре.
Уникальный прибор, способный отслеживать метеориты всех размеров и даже космический мусор, вскоре будет установлен в Астрономической обсерватории имени Энгельгардта Приволжского федерального университета в г. Казани. Как рассказал директор обсерватории Юрий Нефедьев, комплекс под названием "Мегатортор" – 9-канальный "охотник за метеоритами". Он состоит из девяти небольших телескопов диаметром по 10 см каждый. Один из них осматривает лишь часть небосклона, а все вместе – практически всю видимую часть неба.
По сценариям "Звездных войн"?
Правда, скептики отмечают, что даже если астероид будет замечен и вычислена траектория его движения, ныне ни одна современная система ПРО не в состоянии атаковать объект, скорость которого порядка 50 км/с. А именно с такими скоростями летают метеориты. Да и вообще стрелять по болидам – затея не только бесполезная, но и вредная. Даже если ракета попадет в астероид и разрушит его, как вы думаете, от чего вреда будет больше – от падения цельного астероидного ядра или от шрапнели многочисленных осколков?..
Поэтому еще в 1998 году, как говорилось, американский исследователь Роберт Гоулд предложил "разработать структуру, требования к системным уровням и основные спецификации для всеохватывающей системы защиты Земли, которая будет функционировать в течение 10–30 лет и защитит планету от объектов диаметром от десятков метров до нескольких километров".
В переводе с языка специалистов доктор Р. Гоулд предложил следующее. Как только телескопы астероидного патруля заметят подозрительный небесный объект (а канадский орбитальный телескоп, к слову, уже способен разглядеть новое небесное тело на расстоянии в 50 млн км от Земли), с наземного или орбитального космодрома тотчас стартует специальный зонд, который и попытается изменить орбиту опасного пришельца.
Способов сделать это, в принципе, достаточно много. Самый простой – отправить навстречу астероиду искусственное облако из множества стальных иголок. Нарвавшись с супербольшой скоростью на иглы, как полагает профессор МАИ Юрий Чудецкий, астероид сам себя "разошьет" в пыль. Той же цели можно добиться, раскинув на пути его следования особую сеть, подставив надувную подушку или даже просто покрасив астероид в белый цвет с определенной стороны. В последнем случае изменится отражающая способность астероида, и световое давление лучей Солнца заставит его изменить курс.
Ведь для смещения небесного тела нужно не так уж много. Согласно расчетам того же Боулда, если астероид обнаружат лет за десять до того, как он должен столкнуться с Землей, то достаточно будет изменить его скорость всего на 7 миллиметров в секунду, чтобы мы с ним благополучно разминулись!
Еще одну пока фантастическую идею, позаимствованную из легендарных "Звездных войн", решили воплотить в жизнь и ученые из США. По словам одного из разработчиков, космолога из Калифорнийского университета Филиппа Лубина, в космос выведут платформу со множеством микролазеров, питающихся от солнечных батарей. Совместный световой поток, по расчетам, способен разогреть поверхность небесного камня до температуры 5000 градусов по Цельсию. Часть астероида буквально закипит, и реактивная сила струи пара заставит его изменить траекторию движения…
Подобную разработку выдвигает и доктор технических наук Виктор Моторин. По его мнению, на благое дело можно использовать гамма-лазер, придуманный во времена холодной войны, когда военные действия собирались перенести в космос. Источником накачки такого гамма-лазера служит ядерный взрыв, и мощнейший луч на расстоянии до 100 000 км способен испепелить объект диаметром в сотни метров. Такой, например, как астероид Апофис.
Нам необходима "гравитационная праща"?
Еще российские ученые предлагают сбивать опасные небесные тела с угрожающей траектории ударами других астероидов. Как пояснил один из авторов проекта, ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт, заметив приближающийся к нам крупный астероид, астрономы тут же подыскивают ему партнера – астероид поменьше. На него высаживают "десант" в виде межпланетного зонда. Установленный на зонде, например, ионный двигатель своей реактивной силой заставит астероид приблизиться к Земле с таким расчетом, чтобы совершить вокруг нее гравитационный маневр.
При этом возникает эффект своеобразной "пращи", позволяющий получить прирост скорости до 3 км/с при том, что для вывода на траекторию такого маневра нужно добавить астероиду всего 2,5 м/с.
Метод хорош тем, что гравитационная "праща" уже опробована при запуске межпланетных зондов к окраинным планетам Солнечной системы. Его-то ученые и предлагают использовать для защиты Земли от удара астероида Апофис (2004 MN4).
Это 325-метровое тело, как известно, было открыто в 2004 году. Первоначально открытие вызвало ажиотаж, поскольку расчеты показали, что существует вероятность в 2,7 % столкновения Апофиса с Землей.
Тут журналисты сразу вспомнили мифы древних греков, а ученые принялись перепроверять свои расчеты. Свое имя Апофис получил в наследство от прожорливого змея, который, согласно древним легендам, все пытается сожрать солнце. И его очередной визит ожидается в пятницу, 13 апреля 2029 года. По идее он должен пролететь в 35 000 км от нашей планеты. Вроде бы и не страшно. Но…
По космическим меркам это в 10 раз ближе от нас, чем Луна. На этой высоте уже летают некоторые спутники. И что станется с ними, наверное, даже богу неизвестно. Кроме того, после очередного тесного сближения с нашей планетой в 2029 году орбита астероида может измениться. Поэтому ученые пока не могут дать гарантии, что столкновение с Апофисом не состоится в 2036 году.
В этом случае небесное тело массой порядка 10 млн т на скорости 110 000 км/ч ворвется в атмосферу Земли. Произойдет взрыв, эквивалентный 500 мегатоннам тротила, что в 100 раз превзойдет мощность взрыва на Тунгуске. При падении на сушу образуется кратер диаметром несколько километров. А если удар придется по океану, то поднимется огромная волна цунами, которая сметет все на своем пути. От многих прибрежных городов и населенных пунктов останутся одни лишь воспоминания…
Поэтому на всякий пожарный случай наши ученые предлагают подготовить операцию по предотвращению возможной катастрофы. Сначала они запустят на ракете "Союз" радиомаяк, который будет посажен на Апофис, – проект такой экспедиции разрабатывают в ИКИ и в НПО имени Лавочкина. Второй аппарат – двигатель для "снаряда" – будет запущен на "Протоне".
Наиболее подходящей кандидатурой для роли "снаряда" ученые считают астероид 2011 UK10. Чтобы "подбить" Апофис в июне 2027 года, ракету с двигателем для него необходимо запустить в декабре 2021 года, а стыковка должна состояться в августе 2022 года. Существует и второй вариант проекта, который рассчитан на столкновение "снаряда" с Апофисом в 2031 году.